MCU对健康监测设备的影响

几年前,腕带尺寸的健康监测器在现场爆炸时,健身产品市场受到了冲击。然后,智能手表出现了,智能手表能够收集更高级的健康相关数据。现在,远程医疗变得日益流行。事实上,有人说很大程度上依靠远程健康监测设备的远程医疗,在未来降低医疗成本方面具有巨大的潜力。

因此,随着健康监测器市场逐渐升温,需要具有功能和资源特殊结合的微控制器(MCU)来简化产品开发,提供这些设备所需的质量。开发人员“必备”列表首先肯定是高度集成,因为大多数健康监测器是非常小的设备,这意味着MCU和相关电路必须具有非常小的形状。

包括TI的新MSP430FR2311 MCU在内的新MCU集成比过去典型MCU更多的功能。新集成功能包括具有几个标准运算放大器的模拟前端,能够将非常低的电流转换为电压信号的极低功率跨阻放大器(TIA),一个铁电随机存取存储器(FRAM)的同质块,而不是典型的RAM /闪存架构,以及片上振荡器。对于很小的3.5毫米x 4毫米封装而言,这已经是很多功能了。

数字温度计等小外形健康监测设备需要这样的MCU。整个系统不仅能够满足应用苛刻的空间要求,而且非常敏感的TIA使设备极其准确,避免错误读数,这在卫生行业是必要的。MSP430FR2311 MCU的TIA具有仅为50皮安(pA)的输入漏电流,比业界任何其他电流检测解决方案低20倍。较低的输入漏电流使TIA可以感测较低的电流,使得该设备对测量的参数更加敏感。低功率TIA还延长了设备的电池寿命。

 

图1:数字温度计需要小外形的MCU

 

统一的FRAM存储器架构意味着开发人员不必在闪存中占用代码存储空间与在RAM中占用数据记录存储。一大块的FRAM允许系统设计者决定最适合应用的代码到数据存储比例。

当然,下一代健康监测设备可能演变成多功能设备。例如,一些监测器现在测量紫外线(UV)强度,警告用户可能导致晒伤的情况。传感器可用于测量温度和湿度。将这些功能结合在一起,可以使安装在腕带上的设备警告佩戴者需要防晒和危险的高温情况。下一步可能是监测皮肤温度和心率,这可以向建筑工人提供热衰竭的早期警告。

当然,得益于MSP430FR2311 MCU等高性能MCU,我们将来几乎可以看到无限种类的低成本、高精度、多功能健康监测设备。

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原文链接:

http://e2e.ti.com/blogs_/b/msp430blog/archive/2016/09/29/health-monitoring-devices-get-a-jolt-from-mcus